JP2002169101A - 顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
れる顕微鏡を提供する。 【解決手段】顕微鏡はカバーガラス又は透過性を有する
標本保持部材、例えばシャーレの厚さ誤差を補正する収
差補正レンズを有する収差補正機能付対物レンズ106
と、対物レンズ106内の収差補正レンズの光軸方向の
移動に応じた補正量を検出する検出手段107と、標本
と対物レンズ106との間隔を変化させる焦準手段10
1と、検出手段107で検出された補正量から対物レン
ズ106の焦点ずれ量を求める演算手段108と、演算
手段108で演算された焦点ずれ量をもとに焦準手段1
01を駆動させる駆動手段105とを具備する。
Description
さ誤差、あるいは標本を収容する透過性の容器、例えば
シャーレ等の容器の底厚誤差に起因する収差の補正機能
を有する対物レンズを備えた顕微鏡に関する。
形態観察から細胞間の情報伝達機構を調べることに主眼
が移りつつある。それに伴い、顕微鏡及び対物レンズの
高性能化に対するニーズも拡大している。
ラス等の平行平面板の厚さが一定であることを前提とし
て設計されている。そのため、カバーガラス等の厚さが
設計基準値より大きく変化する場合、その結像性能は劣
化する。この傾向は、開口数の大きい高性能な対物レン
ズほど顕著になる。
いるシャーレ等の容器の底厚誤差も、対物レンズの結像
性能を劣化させる原因となる。
特開平8−114747号公報に開示されているよう
に、カバーガラスの厚さやシャーレ等の容器底厚の変化
に応じて対物レンズ内のレンズ間隔を変化させ、収差変
動を補正するいわゆる補正環付対物レンズが知られてい
る。
3号公報、特開平8−114747号公報では、対物レ
ンズ内の収差補正レンズ群を光軸に沿って移動させるこ
とにより、カバーガラスの厚さ誤差に起因して発生する
収差を補正している。
差の収差補正を行う場合、標本にピントを合わせた後解
像が向上するように、対物レンズの補正環を回し収差補
正を行う。しかし、この収差補正を行うことによりピン
トがずれてしまうため、再度ピント合わせをしなければ
ならず、手間がかかるという問題がある。
を行っても焦点が保たれる顕微鏡を提供することにあ
る。
達成するために、本発明の顕微鏡は以下の如く構成され
ている。
は透過性を有する標本保持部材の厚さ誤差を補正する収
差補正レンズを備えた収差補正機能付対物レンズと、前
記収差補正機能付対物レンズ内の収差補正レンズの光軸
方向の移動に応じた補正量を検出する検出手段と、前記
標本と前記対物レンズとの間隔を変化させる焦準手段
と、前記検出手段で検出された補正量から前記対物レン
ズの焦点ずれ量を求める演算手段と、前記演算手段で求
めた焦点ずれ量に基づいて前記焦準手段を駆動させる駆
動手段と、を具備したことを特徴としている。
は透過性を有する標本保持部材の厚さ誤差を補正する収
差補正レンズを備えた収差補正機能付対物レンズと、前
記収差補正レンズにより補正量を調整するために前記収
差補正機能付対物レンズ内の収差補正レンズを光軸方向
に移動させる移動手段と、前記標本と前記対物レンズと
の間隔を変化させる焦準手段と、前記移動手段による前
記収差補正レンズの移動に応じた補正量から前記対物レ
ンズの焦点ずれ量を求める演算手段と、前記演算手段で
求めた焦点ずれ量に基づいて前記焦準手段を駆動させる
駆動手段と、を具備したことを特徴としている。
覆われているか、又は透過性を有する標本保持部材で保
持されているかの少なくとも一方をされている標本を載
置するステージと、このカバーガラス又は透過性を有す
る標本保持部材の厚さ誤差を補正する収差補正レンズを
有しており、前記ステージに対峙している収差補正機能
付対物レンズと、前記ステージと前記収差補正機能付対
物レンズとの間隔を変化させる焦準手段と、前記収差補
正機能付対物レンズを通過した前記標本からの光を通過
させ、前記標本の観察像を結像させる観察光学系と、前
記観察像のピントが合うよう、前記焦準手段を制御する
処理手段と、を備えていることを特徴としている。
機能付対物レンズの収差補正レンズを光軸方向に移動さ
せる移動手段と、受光面を有しており、受光面に入射し
た光を検出する光検出手段と、前記収差補正機能付対物
レンズを通過した前記標本からの光を前記光検出手段の
前記受光面に導く検出光学系と、をさらに備えており、
前記処理手段は、前記光検出手段により検出される光か
ら前記受光面での前記標本の像のコントラストを取得
し、このコントラストに基づいて、前記移動手段と前記
焦準手段とを制御し、前記観察像のピントを合わせ、か
つ観察像の収差の補正を行うことを特徴としている。
は、収差補正機能付対物レンズと収差補正機能の無い対
物レンズとを少なくとも2つ保持し、これら対物レンズ
のいずれか1つを観察光路の光軸位置に選択的に位置決
めできる対物レンズ選択手段をさらに備えていることを
特徴としている。
うな作用を奏する。
ラスの厚さの誤差、または標本を収容する透過性の容
器、例えばシャーレ等の容器の底厚誤差を補正する際、
収差補正レンズの移動量に相関する焦点(光軸方向)の
ずれ量を換算し、その換算値分、焦準手段により対物レ
ンズを光軸方向に移動させるため、対物レンズは焦点が
合う位置に移動する。これにより、対物レンズ内で収差
補正を行ってもピントが合っている。
ラスの厚さの誤差、または標本を収容する透過性の容
器、例えばシャーレ等の容器の底厚誤差を補正する際、
収差補正レンズを移動させる手段による移動量に相関す
る焦点(光軸方向)のずれ量を換算し、その換算値分、
焦準手段により対物レンズを光軸方向に移動させるた
め、対物レンズは焦点が合う位置に移動する。これによ
り、対物レンズ内で収差補正を行っても焦点が保たれ
る。
標本を収容する透過性の容器、例えばシャーレ等の容器
の底厚誤差を補正するために収差補正レンズを移動させ
ると、ピントのずれが生じる。本発明の顕微鏡は、観察
像のピントが合うよう、焦準手段を制御する処理手段を
備えているので、収差補正レンズの移動により生じたピ
ントのずれは修正される。このピントのずれの修正と収
差補正レンズの移動とを利用すれば、最適なピント位置
を見つけ、かつカバーガラス厚さの誤差により発生する
収差をも補正した観察状態にセッティングできる。
ピントのずれはステージと対物レンズとの間隔を所定量
(デフォーカス量)変化させると修正される。本発明の
顕微鏡の前記処理手段は、受光面での標本の像のコント
ラストを取得する。処理手段はこのコントラストに基づ
いて、例えばデフォーカス量を算出する。処理手段はこ
のデフォーカス量に基づいて移動手段と焦準手段を制御
する。この結果、最適なピント位置を見つけ、かつカバ
ーガラス厚さの誤差により発生する収差をも補正した観
察状態にセッティングできる。
段を備えている。収差補正機能無対物レンズがステージ
に対峙しているときは、観察像の収差は補正されず、ピ
ントが合わせられる。収差補正機能付対物レンズがステ
ージに対峙しているときは、観察像の収差が補正され、
ピントが合わせられる。
発明の第1の実施の形態に係る正立型顕微鏡の構成を示
す図である。電動焦準部101により光軸方向に移動す
るステージ102上には、カバーガラス付きの標本10
3が載置されている。電動焦準部101は鏡体104に
取付けられ、ドライバ105により駆動を制御される。
ズ106が取付けられている。この補正環付き対物レン
ズ106に備えられた補正環106Aの回転量を検出す
るために、ディスク107Aとセンサ107Bで構成さ
れるエンコーダ107が設けられている。ディスク10
7Aは補正環106Aに、センサ107Bは鏡体104
に取付けられている。
正環106Aを回転させて収差補正を行うと、エンコー
ダ107から補正環106Aの回転量に応じた信号を受
け、この信号の示す補正環106Aの回転量から補正環
付き対物レンズ106のピント(焦点)ずれ量を演算
し、ドライバ105へ信号を送る。この際、演算回路1
08は、メモリ109に入力部110より予め記憶され
ている補正環106Aの回転量と対物レンズ106のピ
ントずれ量との相関関係に基づいて、ピントずれ量を演
算する。そして、演算回路108からドライバ105を
介して送られるピントずれ量を示す信号をもとに電動焦
準部101が駆動することで、ステージ102が光軸方
向に移動する。
合わせ手順を示す図である。図2(a)に示すように、
観察者がステージ102を操作して、標本103にピン
ト合わせを行った後、図2(b)に示すように、標本1
03のカバーガラス厚さ誤差による収差補正のため観察
者が(手動で)補正環106Aを回すと、その回転量に
相関して、演算回路108はエンコーダ107より回転
量に応じた信号を受け、図2(c)に示すように、演算
回路108はメモリ109からの補正環106Aの回転
量と対物レンズ106のピントずれ量との相関関係を基
にピントずれ量を演算し、演算したピントずれ量に応じ
たステージ102の駆動制御をドライバ105を介して
電動焦準部101に行なわせ、ステージ102をピント
が合う方向に駆動させる。よって、収差補正後のピント
合わせ作業が不要となる。
2の実施の形態に係る倒立型顕微鏡の構成を示す図であ
る。電動焦準部201により光軸方向に移動する対物レ
ンズ取付け部202には、補正環付き対物レンズ203
が取付けられている。電動焦準部201は鏡体204に
取付けられ、ドライバ205により駆動が制御される。
鏡体204のステージ206上には、透過性を有する標
本保持部材であるシャーレに入れられた標本207が載
置されている。
られた補正環203Aの回転量を検出するために、ディ
スク208Aとセンサ208Bで構成されるエンコーダ
208が設けられている。ディスク208Aは補正環2
03Aに、センサ208Bは鏡体204に取付けられて
いる。
203Aを回転させて収差補正を行うと、エンコーダ2
08から補正環203Aの回転量に応じた信号を受け、
この信号の示す補正環203Aの回転量から補正環付き
対物レンズ203のピントずれ量を演算し、ドライバ2
05へ信号を送る。この際、演算回路209は、メモリ
210に予め入力部211より記憶されている補正環2
03Aの回転量と対物レンズ203のピントずれ量との
相関関係に基づいて、ピントずれ量を演算する。そし
て、演算回路209からドライバ205を介して送られ
るピントずれ量を示す信号をもとに電動焦準部201が
駆動することで、補正環付き対物レンズ203が光軸方
向に移動する。
者が標本207にピント合わせを行った後、標本207
のカバーガラス厚さ誤差による収差補正のため観察者が
手動で補正環203Aを回すと、その回転量に相関して
エンコーダ207より回転量に応じた信号を演算回路2
09は受け、信号を受けた演算回路209は、ドライバ
205を介して電動焦準部201を制御して、補正環付
き対物レンズ203をピントが合う方向に駆動するの
で、収差補正後のピント合わせ作業が不要となる。
3の実施の形態に係る正立型顕微鏡の構成を示す図であ
る。電動焦準部301により光軸方向に移動するステー
ジ302上には、カバーガラス付き標本303が載置さ
れている。電動焦準部301は鏡体304に取付けら
れ、FOドライバ305により駆動を制御される。
ズ306が取付けられている。この補正環付き対物レン
ズ306に備えられた補正環(不図示)にはプーリ30
7が取付けられており、補正環を回転させるためのステ
ッピングモータ(移動手段)308の軸にはプーリ30
9が取付けられている。ステッピングモータ308は鏡
体304に取付けられており、SMドライバ310によ
り駆動を制御される。プーリ307とプーリ309には
ベルト311が掛けられており、観察者は演算回路31
2に接続される操作部315より補正環を回転させるた
めの指示をSMドライバ310を介してステッピングモ
ータ308へ与えると、ステッピングモータ308の回
転力はプーリ307,309を介して補正環に伝達し補
正環を回転させる。
306の収差補正を行うための操作部315からの信号
を受け、この信号に基づいてステッピングモータ308
の回転による補正環付き対物レンズ306のピントずれ
量を演算し、FOドライバ305へ信号を送る。この
際、演算回路312は、メモリ313に入力部314よ
り予め記憶されている補正環の回転量と対物レンズ30
6のピントずれ量との相関関係に基づいて、ピントずれ
量を演算する。そして、FOドライバ305から送られ
るピントずれ量を示す信号をもとに電動焦準部301が
駆動することで、補正環付き対物レンズ306が光軸方
向に移動する。
303にピント合わせを行った後、標本303のカバー
ガラス厚さ誤差補正のため収差補正を行うと、同時にそ
の調整量に相関して補正環付き対物レンズ306のピン
トが合うので、収差補正後のピント合わせ作業が不要と
なる。
ングモータとベルトに限らず、補正環を電動駆動でき、
かつ駆動量が認識できるもの、例えば回転ギヤ又はラッ
クアンドピニオン機構のように、同様の効果が得られる
ものであれば何を用いてもよい。また、本第3の実施の
形態の構成を倒立型顕微鏡の鏡体に用いても同様の結果
が得られる。
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、電動焦準部の代わりに圧電素子等を用いてもよ
い。
4の実施の形態に係わる正立型顕微鏡の構成を示す図で
ある。観察される標本503はステージ502の上に載
置されている。標本503はカバーガラス503Aで覆
われている。なお、標本503はカバーガラス503A
で覆われている代わりに、透過性を有する標本保持部
材、例えばシャーレで保持されていてもよい。また、カ
バーガラス503Aと透過性を有する標本保持部材とが
両方用いられていてもよい。
対物レンズ506が設けられている。収差補正機能付対
物レンズ506はカバーガラス503Aの厚さ誤差を補
正する機構を有している。透過性の容器が用いられてい
る場合はこれの厚さ誤差を補正する。カバーガラス50
3Aと透過性の容器との両方が用いられている場合は両
方の厚さ誤差を補正する。対物レンズ506の内部には
収差補正レンズが設けられている。対物レンズ506に
設けられている補正環506Aを回転させると収差補正
レンズが光軸に沿って移動し、カバーガラス503Aの
厚さ誤差を補正する。
物レンズ506との間隔を変化させるよう、ステージ5
02を上下方向に駆動する電動焦準部501が設けられ
ている。電動焦準部501は焦準手段として用いられて
いる。なお、電動焦準部501はステージ502ではな
く、対物レンズ506を駆動してもよいし、ステージ5
02と対物レンズ506との両方を駆動してもよい。
ンズを移動させるステッピングモータ509が設けられ
ている。ステッピングモータ509は移動手段として用
いられている。第3の実施の形態と同様に、対物レンズ
506の補正環506Aは、プーリとベルト(図示せ
ず)を介してステッピングモータ509により回転され
る。なお、移動手段として同様の効果が得られるもので
あれば何を用いてもよい。
本503を照明する落射検鏡のための落射用光源530
と透過検鏡のための透過用光源531とが配置されてい
る。落射用光源530の落射照明光は、観察光軸506
B上に配置したハーフミラー530Aで標本503側へ
反射される。この間、落射照明光は2枚のレンズ530
B,530Cを通過する。観察光軸506Bは対物レン
ズ506から延び、後述する観察光学系533に至る光
軸である。反射された落射照明光は対物レンズ506を
通って標本503に入射する。
ステージ502の下方に設置したミラー531Aで標本
503側へ反射され、ステージ502に設けられた光路
用開口部502Aを通って標本503を下から照明す
る。この透過照明光の光路上には2枚のレンズ531
B,531Cが配置されている。
り得られる標本503からの光は、対物レンズ506、
ハーフミラー530A及び結像レンズ532を通過し
て、光路分岐部材533Aに入射する。入射した光は分
岐され、一部が接眼レンズ533Bに、他の一部が後述
する検出光学系534に導かれる。光路分岐部材533
Aと接眼レンズ533Bとは観察光学系533を形成す
る。観察光学系533は、対物レンズ506を通過した
標本503からの光を通過させ、観察するための、標本
503の観察像を結像させる。
入射した光を偏向するミラー534Aと、この偏向され
た光を分割する分割プリズム534Bとを有している。
分割プリズム534Bに対峙して、CCDセンサ535
が設けられている。CCDセンサ535は光検出手段と
して用いられている。CCDセンサ535は2つの受光
面535A,535Bを有しており、これらの受光面5
35A,535Bに入射した光を検出する。分割プリズ
ム534Bにより分割された光は2つの光路に沿って進
み、これらの光路はCCDセンサ535の2つの受光面
535A,535Bにそれぞれ入射する。このように、
検出光学系534は、対物レンズ506を通過した標本
503からの光をCCDセンサ535の受光面535
A,535Bに導く。
34B内での反射回数を利用して結像レンズ532から
2つの受光面535A,535Bに至る2つの光路長を
異ならしている。この時のCCDセンサ535の受光面
535A,535Bは、結像レンズ532と検出光学系
534とにより構成される結像光学系の予定結像面に対
する前後の光学的に共役な位置(前側共役面と後側共役
面)に一致させている。これにより、CCDセンサ53
5の受光面535A,535Bには、予定結像面から共
役な2つの位置に標本503の像(前ピン像、後ピン像)
が投影されることになる。
向)の位置に対する前ピン像及び後ピン像のコントラス
トのグラフである。これら2つの像のコントラストは、
標本503が合焦点に位置されたときに等しくなる。2
つのコントラストの差分から標本503の合焦度を示す
デフォーカス量(合焦点からのステージ502の変位)
がCCDセンサ535に接続されている演算回路512
により算出される。そのデフォーカス信号はCPU51
2Aに入力される。CPU512Aは、演算回路512
からデフォーカス信号が与えられると、標本503を合
焦点へ移動させるためのステージ502の移動量および
移動方向の信号を算出する。そして、この信号に基づい
てステージ駆動回路505を介して電動焦準部501に
よりステージ502を上下方向に駆動する。演算回路5
12、CPU512A及びステージ駆動回路505は処
理手段540に含まれている。このように、処理手段5
40は、観察光学系533により結像させられる観察像
のピントが合うよう、電動焦準部501を制御する(光
軸方向合焦調整)。
ッピングモータ509との間に介在している補正環駆動
回路510に信号を出力し、ステッピングモータ509
により補正環506Aを回転させることができる。補正
環駆動回路510は処理手段540に含まれている。補
正環506Aには補正環506Aの回転位置を検出する
センサ506Cが設けられている。センサ506Cとし
ては第1の実施の形態で説明したエンコーダ107を用
いてもよい。
カバーガラス503Aの厚さ誤差を補正する方法を述べ
る。図7は補正方法のフローチャートである。まず、ス
テージ502に標本503とカバーガラス503Aをセ
ットする(S1)。
タ509により補正環506Aを初期位置に回転させる
(S2)。
述した光軸方向合焦調整が行われる(S3)。
タ509により補正環506Aを所定量だけ回転させる
(補正環調節 (S4))。補正環506Aが回転する
と、対物レンズ506内の収差補正レンズが移動し、光
軸方向の焦点ずれが発生する。
(S5)。これにより、(S4)で発生した焦点ずれが
補正される。
繰り返される(S6,S7…)。図8は観察光学系53
3により得られる観察像のコントラストのグラフであ
る。横軸は図6のものと同一である。曲線「ステージ上
下」は補正環506Aを初期位置から回転させずにステ
ージ502を上下方向に駆動させると得られるコントラ
ストの曲線であり、曲線「ステージ上下+補正環調節」
は上述したように補正環調節と光軸方向合焦調整とが繰
り返された後に、ステージ502を上下方向に駆動させ
ると得られるコントラストの曲線である。
に対応するステージZ方向位置が合焦点である。補正環
調節と光軸方向合焦調整とが繰り返されると、ステップ
が進むに応じて曲線「ステージ上下+補正環調節」の形
が変化し、コントラストのピーク値も変化する。コント
ラストのピーク値が最大になったときに補正環の回転と
ステージの上下方向の駆動が止まる(S8)。
ンサ535により検出される光から受光面535A,5
35Bでの標本503の像のコントラストを取得し、こ
のコントラストに基づいて、電動焦準部501とステッ
ピングモータ509とを制御する。この結果、観察像の
ピントが合い、かつ観察像の収差が補正される。
を示したが、シャーレ等の容器を使用する倒立型顕微鏡
でも同様の効果を得ることができる。
々な変形や修正が許される。例えば、本第4の実施の形
態では(S7)以降まで補正環調節と光軸方向合焦調整
とを繰り返しているが、(S3)乃至(S7)のいずれ
かのステップで補正環の回転とステージの上下方向の駆
動を止めてもよい。また、(S1)と(S2)の間に光
軸方向合焦調整を行ってもよい。
回転位置θとは、(S3)が終了したときの位置(初期
位置)から(S8)のときの位置(終位置)まで変化す
る。本第4の実施の形態では、補正環調節と光軸方向合
焦調整とが繰り返され、zとθは交互に変化する。しか
しながらzとθの変化のさせ方はこれに限定されない。
例えば、zとθを同時に変化させてもよい。変化させて
いる間、CCDセンサ535を用いて取得されるコント
ラストから算出されるデフォーカス信号がCPU512
Aに入力される。初期位置から終位置への近づき方は限
定されない。
整の際にCPU512Aは演算回路512で算出される
デフォーカス信号に基づいて電動焦準部501を制御す
るが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1の実
施の形態のメモリ109と同様のメモリをCPU512
Aに設けてもよい。この場合、CPU512Aはデフォ
ーカス信号に基づいて制御する前に、第1の実施の形態
と同様に電動焦準部501を制御する。
506Aは所定量だけ回転される。この回転量はCPU
512Aに回転量を入力するための入力部を設け、観察
者により適宜入力されてもよい。観察者は接眼レンズ5
33Bを覗きながら、入力部を操作して収差補正を行う
ことができる。
の構成の大部分は、基本的に第4の実施の形態の構成の
大部分と同じである。なお、本第5の実施の形態におい
て、第4の実施の形態の図5を参照して説明した構成部
材と実質的に同一の構成部材は、第4の実施の形態の対
応する構成部材を指示していた参照符号と同じ参照符号
を付して詳細な説明を省略する。本第5の実施の形態の
構成が第4の実施の形態の構成と異なる点は、補正環駆
動回路510とステッピングモータ509が設けられて
いないことである。
る方法を述べる。まず、ステージ502に標本503と
カバーガラス503Aをセットする。次に、観察者は接
眼レンズ533Bを覗きながら、補正環506Aを回転
させる。回転させている間、処理手段540は、観察光
学系533により結像させられる観察像のピントが合う
よう、電動焦準部501を制御する。この結果、収差が
補正されピントが合わせられる。
第5の実施の形態に従った顕微鏡においては、補正環駆
動回路510とステッピングモータ509とが省かれて
いるので、比較的安価な顕微鏡を達成できる。
6の実施の形態に係わる正立型顕微鏡の構成を示す図で
ある。本第6の実施の形態の構成の大部分は、基本的に
第4の実施の形態の構成の大部分と同じである。なお、
本第6の実施の形態において、第4の実施の形態の図5
を参照して説明した構成部材と実質的に同一の構成部材
は、第4の実施の形態の対応する構成部材を指示してい
た参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明を省略す
る。本第6の実施の形態の構成が第4の実施の形態の構
成と異なる点は、収差補正機能の無い収差補正機能無対
物レンズ606も備えていることである。
機能無対物レンズ606又は収差補正機能付対物レンズ
506とのいずれか1つを観察光路の光軸位置に選択的
に位置決めできる対物レンズ選択手段をさらに備えてい
る。観察光路の光軸位置とは観察光軸506B上であ
り、かつステージ502に対峙する位置である。
段としてリボルバ650を用いている。リボルバ650
には対物レンズ606と対物レンズ506が取付けられ
ており、対物レンズ506,606のいずれか一方、例
えば対物レンズ506を観察光軸506B上に位置決め
することができる。リボルバ650を回転させると対物
レンズ506を観察光軸506Bから遠ざけ、対物レン
ズ506の代わりに対物レンズ606を観察光軸506
B上に位置決めすることができる。
させるリボルバ駆動部651と、対物レンズ駆動回路6
52とを介して外部コントローラ653が接続されてい
る。観察者は外部コントローラ653を操作することに
より、リボルバ650を回転させて対物レンズ506,
606のいずれか一方を観察光軸506B上に位置決め
することができる。
606のいずれか一方が観察光軸506B上に位置して
いるか否かを判断し、対物レンズが観察光軸506B上
に位置しているときに対物レンズ506,606のどち
らが位置しているかを判別するための信号を出力するセ
ンサ654が接続されている。
を判断して、これら2つの場合に対応して電動焦準部5
01とステッピングモータ509を制御する。即ち、収
差補正機能無対物レンズ606が観察光軸506B上に
位置しているときには、収差は補正されず、ピントが合
わせられる。収差補正機能付対物レンズ506が観察光
軸506B上に位置しているときには、第4の実施の形
態と同様に収差が補正されピントが合わせられる。
能を持たない収差補正機能無対物レンズ606が観察光
軸506B上に位置された場合は補正環調節のステップ
を省くことができる。また、第4及び第5の実施の形態
と同様の効果が得られる。
段としてリボルバ650を用いているが、本発明はこれ
に限定されない。例えば、ステージ502に対峙させて
対物レンズを着脱可能に保持するホルダを設け、対物レ
ンズ506,606のいずれか一方、例えば対物レンズ
506を取付けてもよい。対物レンズ506を取り外
し、対物レンズ606を取付ければ、対物レンズ506
の代わりに対物レンズ606をステージ502に対峙さ
せることができる。
が2つ用いられているが、3つ以上の対物レンズを用い
てもよい。
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、電動焦準部の代わりに圧電素子等を用いてもよ
い。
有する標本保持部材としてシャーレ等の容器を例に挙げ
たが、これらに限られるものではなく、例えば一般に用
いられているスライドガラスであってもよく、本発明を
倒立型顕微鏡に適用し、標本を保持したスライドガラス
に対して下方から標本を観察する場合に好適に用いるこ
とができるものと考えられる。
正を行っても焦点が保たれる顕微鏡を提供できる。これ
により、収差補正機能付対物レンズによりカバーガラス
の厚さ誤差または標本を収容する透過性の容器、例えば
シャーレの底厚誤差を補正しても焦点が保たれるので、
補正後のピント合わせ作業を省略できる。
の構成を示す図。
手順を示す図。
の構成を示す図。
の構成を示す図。
鏡の構成を示す図。
の上下方向(Z方向)の位置に対する前ピン像及び後ピ
ン像のコントラストのグラフ。
ローチャート。
の上下方向(Z方向)の位置に対する観察像のコントラ
ストのグラフ。
鏡の構成を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】カバーガラス又は透過性を有する標本保持
部材の厚さ誤差を補正する収差補正レンズを備えた収差
補正機能付対物レンズと、 前記収差補正機能付対物レンズ内の収差補正レンズの光
軸方向の移動に応じた補正量を検出する検出手段と、 前記標本と前記対物レンズとの間隔を変化させる焦準手
段と、 前記検出手段で検出された補正量から前記対物レンズの
焦点ずれ量を求める演算手段と、 前記演算手段で求めた焦点ずれ量に基づいて前記焦準手
段を駆動させる駆動手段と、 を具備したことを特徴とする顕微鏡。 - 【請求項2】カバーガラス又は透過性を有する標本保持
部材の厚さ誤差を補正する収差補正レンズを備えた収差
補正機能付対物レンズと、 前記収差補正レンズにより補正量を調整するために前記
収差補正機能付対物レンズ内の収差補正レンズを光軸方
向に移動させる移動手段と、 前記標本と前記対物レンズとの間隔を変化させる焦準手
段と、 前記移動手段による前記収差補正レンズの移動に応じた
補正量から前記対物レンズの焦点ずれ量を求める演算手
段と、 前記演算手段で求めた焦点ずれ量に基づいて前記焦準手
段を駆動させる駆動手段と、 を具備したことを特徴とする顕微鏡。 - 【請求項3】カバーガラスで覆われているか、又は透過
性を有する標本保持部材で保持されているかの少なくと
も一方をされている標本を載置するステージと、 このカバーガラス又は透過性を有する標本保持部材の厚
さ誤差を補正する収差補正レンズを有しており、前記ス
テージに対峙している収差補正機能付対物レンズと、 前記ステージと前記収差補正機能付対物レンズとの間隔
を変化させる焦準手段と、 前記収差補正機能付対物レンズを通過した前記標本から
の光を通過させ、前記標本の観察像を結像させる観察光
学系と、 前記観察像のピントが合うよう、前記焦準手段を制御す
る処理手段と、 を備えていることを特徴とする顕微鏡。 - 【請求項4】前記収差補正機能付対物レンズの収差補正
レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、 受光面を有しており、受光面に入射した光を検出する光
検出手段と、 前記収差補正機能付対物レンズを通過した前記標本から
の光を前記光検出手段の前記受光面に導く検出光学系
と、 をさらに備えており、 前記処理手段は、 前記光検出手段により検出される光から前記受光面での
前記標本の像のコントラストを取得し、このコントラス
トに基づいて、前記移動手段と前記焦準手段とを制御
し、前記観察像のピントを合わせ、かつ観察像の収差の
補正を行うことを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡。 - 【請求項5】前記顕微鏡は、 収差補正機能付対物レンズと収差補正機能の無い対物レ
ンズとを少なくとも2つ保持し、これら対物レンズのい
ずれか1つを観察光路の光軸位置に選択的に位置決めで
きる対物レンズ選択手段をさらに備えていることを特徴
とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の顕微鏡。
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